JP3342127B2 - 水分バリヤーフイルム - Google Patents

水分バリヤーフイルム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】本発明は、包装用熱可塑性フィルムに関
するものであり、より詳細には、本発明は、高い水分バ
リヤー特性を示す多層フィルムに関する。
【０００２】
【発明の背景】環境からの保護、魅力的な外観、並びに
貯蔵および分配サイクル中の酷使に対する抵抗力が必要
とされている食品を含む、種々の製品の包装に関連し
て、熱可塑性フィルム、特にポリオレフィン材料がある
期間用いられてきた。包装された製品を、包装後、分配
連鎖中、そして最終的な販売地点で検査するに適切な光
学特性もまた望まれている。光学特性、例えば高い光沢
性、高い透明度、および低い曇り特性などが、包装材料
の美学的な魅力の原因になっていると共に、包装された
製品を消費者に魅力的に見せることを増強する原因とな
っている。
【０００３】包装用フィルムを水分が透過するのを低く
することによって食物、医薬品、電子製品などの製品、
並びに水分の増減に敏感な他の品目が示す貯蔵寿命を引
き伸ばす目的で、より低い水分透過性を示す種々のポリ
マー材料が用いられてきた。いくつかの製品では、高い
水分含有量を維持することが望まれており、このフィル
ムは、理想的には、この包装から水分がその環境に失わ
れるのを最小限にするものである。他の製品では、低い
水分含有量を維持することが望まれており、このフィル
ムは、理想的には、この包装材料を通過する環境からの
水分が増えるのを最小限にするものである。
【０００４】包装用フィルムにまた、収縮特性（即ち、
熱に暴露されたときフィルムが収縮する性質か、或は拘
束されたときその包装用フィルムの中に収縮張力を作り
出すこと）が含まれているのがしばしば望ましい。この
特性は、このフィルムを製造している間にこれを配向さ
せることによって、このフィルムに与えられる。典型的
には、製造したフィルムをそれの配向温度まで加熱し、
そして度合を変化させて縦方向（機械方向）または横方
向のどちらか（即ち単軸配向）か或は両方向（即ち２軸
配向）に引き伸ばすことで、次に加熱された時のそのフ
ィルムに特定度合の収縮度を与える。２軸配向を行う場
合、これを同時か或は逐次的に行うことができる、即ち
これらの方向の各々で配向を交替して行うか、或は縦方
向および横方向両方の配向を同時に行うことができる。
如何なる適切な技術、例えばブローンバブルまたはテン
ターフレイミング（tenterframing）などを用いてもこ
のフィルムの配向を達成することができる。このように
伸ばした後、このフィルムを急速に冷却することによ
り、この得られるフィルムにこのような潜伏している収
縮度を与える。収縮性フィルムが示す１つの利点は、得
られる包み込まれた製品が堅く締められていると共に滑
らかな外観を示す結果として、美的包装を与えると共に
この包装された製品を環境による酷使から保護すること
にある。種々の食物および非食物品目を収縮フィルムの
中に包装することが可能であり、そして包装されてき
た。
【０００５】包装用フィルムを配向させた後そのフィル
ムをそれの配向温度近くの温度にすることでこのフィル
ムを熱硬化させることも時には望まれている。これによ
って、配向の利点の多く（これには改良された引張り強
度、モジュラスおよび光学特性が含まれる）を保持しな
がら、本質的に低い収縮度を示すフィルムが得られる。
【０００６】本発明の１つの目的は、良好な水分バリヤ
ー特性を有することによって特徴づけられる熱可塑性多
層フィルムを提供することにある。
【０００７】本発明の更に一層の目的は、良好な透明度
を有する美的外観および他の所望光学特性を有する熱可
塑性多層フィルムを提供することにある。
【０００８】本発明の別の目的は、粘り強さと耐摩耗性
を示す熱可塑性多層薄フィルムを提供することにある。
【０００９】本発明の更に別の目的は、全体の共押し出
しが可能であり、配向可能であると共に、良好な水分バ
リヤー特性そしてある場合には水分バリヤーと酸素バリ
ヤー特性の両方を有している、熱可塑性多層フィルムを
提供することにある。
【００１０】興味の持たれるものは、炭化水素樹脂の使
用を開示している米国特許番号4,921,749（Bossaert
他）；5,085,943（Crighton他）；5,091,237（Schloege
l他）；5,128,183（Buzio）；および5,212,009（Peiffe
r他）である。
【００１１】
【発明の要約】本発明は、プロピレンのポリマーまたは
コポリマー或はエチレンとアルファオレフィンのコポリ
マーと炭化水素樹脂とのブレンド物を含んでいるコア
層、およびプロピレンのポリマーまたはコポリマー、エ
チレンとアルファオレフィンのコポリマー、ポリブテ
ン、またはそれらのブレンド物を含んでいる２つの外側
層、が備わっている熱可塑性多層フィルムに関するもの
である。
【００１２】別の面において、本発明は、プロピレンの
ポリマーまたはコポリマーと炭化水素樹脂とのブレンド
物を含んでいるコア層；該コア層が有する反対方向を向
いた表面上の、プロピレンのポリマーまたはコポリマー
或はポリマー接着剤を含んでいる２つの中間層；プロピ
レンのポリマーまたはコポリマー、エチレンとアルファ
オレフィンのコポリマー、アイオノマー、ポリブテンま
たはそれらのブレンド物を含んでいる２つの外側層；が
備わっている熱可塑性多層フィルムに関する。本発明は
また、エチレンとアルファオレフィンのコポリマー、エ
チレンとプロピレンのコポリマー、ゴム改質されたエチ
レンとプロピレンのコポリマーまたはエチレンとプロピ
レンとブテンのターポリマーを含んでいるコア層；該コ
ア層が有する反対方向を向いた表面上の、プロピレンの
ポリマーまたはコポリマーと炭化水素樹脂とのブレンド
物を含んでいる２つの中間層；およびプロピレンのポリ
マーまたはコポリマー、エチレンとアルファオレフィン
のコポリマー、アイオノマー、ポリブテンまたはそれら
のブレンド物を含んでいる２つの外側層；が備わってい
る熱可塑性多層フィルムに関する。
【００１３】酸素バリヤー特性と共に水分バリヤー特性
を示すフィルムには、酸素バリヤー材料を含んでいるコ
ア層；該コア層が有する反対方向を向いた表面上の、ポ
リマー接着剤を含んでいる２つの中間層；プロピレンの
ポリマーまたはコポリマー或はポリブテンと炭化水素樹
脂とのブレンド物を含んでいる２つの外側層；および該
外側層の少なくとも１層に接着しているポリマーシーラ
ント層；が備わっている。
【００１４】少なくとも７つの層が備わっている代替フ
ィルムには、高密度ポリエチレンを含んでいるコア層；
該コア層が有する反対方向を向いた表面上の、ポリマー
接着剤、エチレンと酢酸ビニルのコポリマーまたはエチ
レンとアルファオレフィンのコポリマーを含んでいる２
つの中間層；プロピレンのポリマーまたはコポリマーと
炭化水素樹脂とのブレンド物を含んでいる２つの外側
層；およびプロピレンのポリマーまたはコポリマーか、
ポリブテンか、或はそれらの混合物を含んでいる２つの
最外層；が備わっている。
【００１５】別の代替物は、酸素バリヤー材料を含んで
いるコア層；該コア層が有する反対方向を向いた表面上
の、ポリアミドを含んでいる２つの中間層；各々が個々
のポリアミド層の上に配置されているポリマー接着剤、
エチレンとアルファオレフィンのコポリマーまたはエチ
レンと酢酸ビニルのコポリマーを含んでいる２つの結合
層；個々の接着剤層に接着している、プロピレンのポリ
マーまたはコポリマーと炭化水素樹脂とのブレンド物を
含んでいる２つの水分バリヤー層；およびプロピレンの
ポリマー、プロピレンのコポリマー、エチレンとアルフ
ァオレフィンのコポリマーまたはポリブテンを含んでい
る２つの最外層；が備わっているフィルムである。
【００１６】本発明の別の面において、熱可塑性多層フ
ィルムの製造方法は、プロピレンのポリマーまたはコポ
リマーと炭化水素樹脂とのブレンド物を含んでいる内部
層と、プロピレンのポリマーまたはコポリマー、エチレ
ンとアルファオレフィンのコポリマー、ポリブテンまた
はそれらの混合物を含んでいる２つの外側層とを共押し
出しし；この共押し出しした多層フィルムを冷却し；そ
してこの冷却したフィルムを扁平化（ｃｏｌｌａｐｓ
ｅ）させる；段階を含んでいる。
【００１７】
【定義】ここで用いる「炭化水素樹脂」（ここでは「Ｈ
Ｃ」）およびその同等物は、炭素と水素のみでできてい
るモノマー類を重合させることによって製造される樹脂
を意味している。コールタール画分、石油溜分などから
誘導される比較的低純度のモノマー類から製造される低
分子量の熱可塑性樹脂も包含される。ＨＣ樹脂に関する
考察は、例えば米国特許番号4,921,749（Bossaert
他）；5,091,237（Schloegel他）；および5,128,183（B
uzio）などの中に見いだされ得る。
【００１８】ここで用いる「エチレンとアルファオレフ
ィンのコポリマー」（ＥＡＯ）は、低密度のリニアポリ
エチレン（ＬＬＤＰＥ）；非常に低密度および超低密度
のポリエチレン（ＶＬＤＰＥおよびＵＬＤＰＥ）；並び
にExxonが供給している如きメタロセン触媒のポリマー
類；などの材料を包含している。Mitsuiが供給している
Tafmer（tm）材料も包含される。これらの材料には、一
般に、Ｃ4からＣ10のアルファオレフィン類、例えばブ
テン−１、ヘキセン−１、オクテン−１から選択される
１種以上のコモノマー類とエチレンとのコポリマー類が
包含され、ここで、これらのコポリマー類の分子は、側
鎖分枝または架橋構造が比較的少ない長鎖を含んでい
る。このような分子構造は、通常の低もしくは中密度ポ
リエチレン類（これらは、これらの個々の相手に比べて
より高い分枝度を有している）とは対照的である。ここ
で定義する「ＬＬＤＰＥ」は、１立方センチメートル当
たり約０．９１６ｇから１立方センチメートル当たり約
０．９４０ｇの範囲の密度を有している。一般に、ここ
で用いる「ＥＡＯ」には、均一および不均一両方のポリ
マー類が含まれる。
【００１９】ここで用いる「中間層」およびその同等物
は、多層フィルムの中で、両側が他の層で取り囲まれて
いる層を定義するものである、即ちこれは、このフィル
ムが有する他の層の間に配置されている。
【００２０】ここで用いる言葉「配向させる」およびそ
の同等物は、テンターフレームまたはブローンバブル方
法などの方法で分子を縦方向および／または横方向に配
列させたポリマー材料を定義するものである。
【００２１】ここで用いる「プロピレンのポリマー」お
よびその同等物は、ホモポリマー形態の重合プロピレン
を意味しており、そして「プロピレンのコポリマー」
は、コポリマー類、例えばエチレンとプロピレンのコポ
リマー（このコポリマーの中にはエチレンの如きコモノ
マーが一般に少量入っている）を意味している。ターポ
リマー類も包含している。
【００２２】ここで用いる「ポリマー接着剤」およびそ
の同等物は、熱可塑性多層フィルムの中に積層内接着を
作り出すか或はそれを増強する目的で用いられ得る何ら
かの適切な組成物を有するポリマー材料を意味してい
る。ポリオレフィン類が好適であり、特に例えばグラフ
トコポリマーにおいてカルボン酸または酸無水物で改質
されたポリオレフィン類が好適である。
【００２３】ここで用いる「ゴム改質ＥＰＣ」およびそ
の同等物は、このポリマー構造の中に他の部分を包含さ
せることによって改質されたＥＰＣを意味している。上
記材料は、改良された弾性または他の特性を与え得る。
その例は、Himont KS-052 Pであるか、或はRexene（El
Paso）から入手可能なものであると考えられる。
【００２４】ここで用いる「エチレンとプロピレンとブ
テンのターポリマー」およびその同等物は、これらのコ
モノマー類が種々の割合で組み込まれているターポリマ
ーを意味している。その例は、Himont製KT-021である
か、或はSumitomoから入手可能なものである。
【００２５】ここで用いる「コア層」は、多層フィルム
の中間層、並びにこのフィルムが奇数の層を有する時の
中心層を意味している。
【００２６】
【好適な具体例の説明】特にこれらの図の図１を参照し
て、本発明の水分バリヤー多層フィルムの好適な具体例
を表す図式的断面を示す。この多層フィルム１０は、一
般化した構造であるＡ／Ｂ／Ａを有しており、ここで、
Ａは外側層であり、そしてＢは、水分バリヤー材料を含
んでいるコア層である。
【００２７】コア層１２は、好適には、プロピレンのポ
リマーまたはコポリマーと炭化水素樹脂とのブレンド物
を含んでおり、このブレンド物を、斑点のある縞模様の
層として示す。プロピレンホモポリマーの典型的な例は
Exxon PD 4062 E7、またはFinaから入手可能なもの、或
はHimont PD 064である。好適なプロピレンコポリマー
は、商標Fina 8473またはFina 8473Xの下で市販されて
いるエチレンとプロピレンのコポリマーである。この材
料のエチレン含有量は約４％である。好適な炭化水素樹
脂は、Hercules製Regalrez 1128または1139である。こ
のＨＣ樹脂は、好適には、該ブレンド物の約３０から５
０重量％を構成している。
【００２８】外側層１４および１６は、好適には、エチ
レンとプロピレンのコポリマー（ＥＰＣ）、ポリプロピ
レン（ＰＰ）またはそれらのブレンド物である。ポリプ
ロピレン樹脂のみを用いると、熱シーリングを伴う包装
用途でこのフィルムを用いるのが困難になり得る。従っ
て、ＥＰＣ単独を用いるか或は上記２つの材料のブレン
ド物を用いるのが好適である。市販樹脂の例は、コア層
１２に関して上で考察した例である。外側層１４および
１６のための代替ポリプロピレンはHimont PD064であ
る。これらのブレンド層は、０−１００％のＥＰＣと１
００−０％のＰＰを含んでいてもよいが、好適には、こ
のブレンド層は、ＥＰＣを約９６から８５％そしてＰＰ
を約４％から１５％含んでおり、更により好適には、こ
のブレンド層は約９２％のＥＰＣと８％のＰＰを含んで
いる。この外側層でＥＡＯとポリブテンを用いることも
可能である。
【００２９】図２において、本発明の水分バリヤー多層
フィルムに関する別の具体例の図式的断面を一般的に示
す。この多層フィルムはＡ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａの構造を有
しており、ここで、Ａは外側層であり、Ｂは中間接着層
であり、そしてＣは、水分バリヤー材料を含んでいるコ
ア層である。
【００３０】このコア層は、好適には、プロピレンのポ
リマーまたはコポリマーと炭化水素樹脂とのブレンド物
を含んでいる。適切な材料は、フィルム１０のコア層１
２に関して上述したものである。
【００３１】これらの外側層は、好適には、フィルム１
０の外側層１４および１６に関して上述した材料であ
る。これらの外側層はまた、好適には、フィルム１０の
コア層１２に関して記述した如きＨＣを含んでいてもよ
い。
【００３２】該中間層は、好適には、任意に炭化水素樹
脂とブレンドされていてもよいプロピレンのポリマーま
たはコポリマー或はそれらのブレンド物を含んでいる。
【００３３】代替Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ構造もまた本発明
の範囲内であり、そして特定的に、図２のフィルム中の
水分バリヤー層の位置で示されている。
【００３４】この代替物において、コア層２４は、好適
には、エチレンとアルファオレフィンのコポリマー、よ
り好適にはリニアＥＡＯを含んでいる。非常に低密度の
ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）および低密度のリニアポリ
エチレン（ＬＬＤＰＥ）が好適である。適切なＬＬＤＰ
ＥはDowlex 2045である。このコア層２４はまた、ＥＰ
Ｃ、ゴム改質ＥＰＣ、またはエチレンのターポリマー、
特にHimont製KT 021 Pの如きエチレンとプロピレンとブ
テンのターポリマーを含んでいてもよい。
【００３５】外側層２０および２８は、好適には、フィ
ルム１０の外側層１４および１６に関して上述した材料
である。
【００３６】中間層２２および２６は、好適には、プロ
ピレンのポリマーまたはコポリマーと炭化水素樹脂との
ブレンド物を含んでいる。適切な材料は、フィルム１０
のコア層１２に関して上述したものである。層２２およ
び２６のための代替材料はExxon 6042であり、これはポ
リプロピレンと炭化水素樹脂とのブレンド物であると考
えられる。
【００３７】図３において、本発明の水分バリヤー多層
フィルムに関する別の具体例の図式的断面を示す。この
多層フィルム３０は一般的構造Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｂ
／Ａを有しており、ここでＡは外側層であり、Ｂは水分
バリヤー層であり、Ｃは中間接着層であり、そしてＤ
は、酸素バリヤー材料を含んでいるコア層である。
【００３８】コア層３８は、好適には、エチレンとビニ
ルアルコールのコポリマー、塩化ビニリデンのコポリマ
ー、ポリエステルまたはポリアミドの如き酸素バリヤー
材料を含んでいる。
【００３９】外側層３２および４４は、好適には、フィ
ルム１０の外側層１４および１６に関して上述した材料
である。
【００４０】中間層３６および４０は、好適には、プロ
ピレンのポリマーまたはコポリマー、例えばExxon PD 4
062 E7を含んでいる。代替材料は、ポリマー接着剤、特
にカルボン酸または無水マレイン酸で改質されたポリオ
レフィン類、より好適には、ポリプロピレンを基とする
カルボン酸もしくは無水マレイン酸改質接着剤である。
個々の層の性質に応じて、適度な積層内接着強度を保証
する目的で、通常の積層および他の適切な方法が時には
必要とされ得る。
【００４１】水分バリヤー層３４および４２は、好適に
は、プロピレンのポリマーまたはコポリマーと炭化水素
樹脂とのブレンド物を含んでいる。適切な材料は、フィ
ルム１０のコア層１２に関して上述したものである。層
３４および４２のための代替材料はExxon 6042である。
【００４２】少なくとも７つの層が備わっている代替フ
ィルムには、高密度ポリエチレンを含んでいるコア層３
８；該コア層が有する反対方向を向いた表面上の、ポリ
マー接着剤、エチレンと酢酸ビニルのコポリマーまたは
エチレンとアルファオレフィンのコポリマーを含んでい
る２つの中間層３６および４０；プロピレンのポリマー
またはコポリマーと炭化水素樹脂とのブレンド物を含ん
でいる２つの水分バリヤー層３４および４２；およびプ
ロピレンのポリマーまたはコポリマーを含んでいる２つ
の最外層３２および４４；が備わっている。
【００４３】４つまたは６つの層および／または水分バ
リヤー特性と酸素バリヤー特性の両方を有する多層フィ
ルムもまた、本発明に従って製造可能である。上記代替
構造物において、ＨＣ樹脂とプロピレンのポリマーまた
はコポリマーとのブレンド物は、その多層フィルムが有
する層のいずれの中にも存在し得る。
【００４４】上記フィルムが有するコア層、中間層およ
び水分バリヤー層は、フィルム３０のそれと同様であり
得る。本技術分野でよく知られた手段または方法を用い
て、シーラント層を、該水分バリヤー層の１つと一緒に
共押し出しするか、それを押し出しコートするか、押し
出し積層させるか、或は接着剤積層させる。このフィル
ム構造物が有する外側表面の１つか或は両方に配置され
得るシーラント層は、好適には、エチレンとアルファオ
レフィンのコポリマー、より好適にはリニアＥＡＯを含
んでいる。非常に低密度のポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）
および低密度のリニアポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好
適である。適切なＬＬＤＰＥはDowlex 2045である。こ
のシーラント層はまた、ＥＰＣ、ゴム改質ＥＰＣ、Himo
nt製KT 021 Pの如きエチレンとプロピレンとブテンのタ
ーポリマー、エチレンと酢酸ビニルのコポリマー、エチ
レンとアクリル酸アルキルのコポリマー、エチレンとア
クリル酸またはメタアクリル酸のコポリマー、或はアイ
オノマーを含んでいてもよい。
【００４５】本発明のフィルムは、適宜環状またはスロ
ットダイス押出し装置が用いられている本技術分野でよ
く知られた共押し出し、押し出しコーティング、押し出
し積層、および通常の接着剤積層技術で製造され得る。
【００４６】本発明の典型的なフィルムに関連した、有
利な低い水分透過率（高い水分バリヤー）および他の特
性を表に示す。
【００４７】これらの実施例の中で用いる樹脂を表１の
中に示し、そしてこれらの樹脂から製造されるフィルム
を、表２から８に示す。
【００４８】これらのフィルムが示す物性を、残りの表
の中に項目別に示す。示す値は、測定を４回繰り返すこ
とによって得られる典型的な平均値であり、そしてＭＶ
ＴＲに関する値は、３つのサンプルから得られる平均値
である。
【００４９】表中の言葉および省略形は下記の意味を有
している。
【００５０】「ＰＰ」＝ポリプロピレン。
【００５１】「ＥＰＣ」＝エチレンとプロピレンのコポ
リマー。
【００５２】「ＥＡＯ」＝エチレンとアルファオレフィ
ンのコポリマー。
【００５３】「ＥＰＢ」＝エチレンとプロピレンとブテ
ンのターポリマー。
【００５４】「ＥＶＯＨ」＝エチレンとビニルアルコー
ルのコポリマー。
【００５５】「ＡＤＨ」＝ポリマー接着剤であり、ＡＤ
Ｈ１はエチレンとブテンを基とする接着剤（Du Pont
製）であり、そしてＡＤＨ２はＥＰＣを基とする接着剤
（Mitsui製である）。
【００５６】「ＡＢ」＝アンチブロック。
【００５７】「ＭＯ」＝鉱油。
【００５８】「Tensil」＝ＰＳＩで表す７３度Ｆの破壊
張力（ASTM D 882-81）。
【００５９】「ＰＳＩ」＝１平方インチ当たりのポンド
数（ASTM 882-81）。
【００６０】「Unshrunk」＝示した特性に関する試験を
行う時点で熱暴露による収縮を生じさせていないフィル
ムサンプルまたはサンプル類。
【００６１】「Shrunk」＝示した特性に関する試験を行
う時点で熱暴露による収縮を生じさせたフィルムサンプ
ルまたはサンプル類。
【００６２】「ＬＤ」＝縦配向方向。
【００６３】「ＴＤ」＝横配向方向。
【００６４】「Modulus」＝ＰＳＩで表す７３度Ｆの弾
性モジュラス（ASTM 882-81）。
【００６５】「Haze」＝パーセントで表す曇り（ASTM D
1003-61（1977年再承認））。
【００６６】「Clarity」＝パーセントで表す全体光透
過度（ASTM D 1003方法A）。
【００６７】「Gloss」＝フィルム表面に対して４５度
の角度で測定した光沢（ASTM D 2457-70（1977年再承
認））。
【００６８】「MVTR 1」＝グラム／２４時間・１００平
方インチで表す、１００％の相対湿度および１００度Ｆ
における水分（水）蒸気透過率（ASTM F 372）。
【００６９】「MVTR 2」＝グラム／２４時間・１００平
方インチで表す、９０％の相対湿度および１００度Ｆに
おける水分（水）蒸気透過率（ASTM F 372）。
【００７０】「OTR」＝２４時間の平方メートル当たり
のｃｃで表す、０％の相対湿度における１つの雰囲気の
標準温度および圧力における酸素透過率（ASTM D 3985-
81）。 「Tear」＝グラムで表す７３度Ｆの引裂き伝播（ASTM D
1938-79）。
【００７１】「Film Thickness」＝ミル（＝０．００１
インチ）で表すフィルムサンプルの平均厚（ゲージ）。
【００７２】「Tensile」＝ｐｓｉで表す破壊引張り強
度（ASTM D 882-81）。
【００７３】「Elongation」＝パーセントで表す破壊伸
び（ASTM D 882-81）。
【００７４】「Ball Burst」＝センチメートル−キログ
ラムで表す７３度Ｆのボール衝突衝撃（ASTM D 3420-8
0）。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【００７７】＊ＰＰ２は、ＰＰ１と、このブレンド物に
関して約４重量％のシリカ含有アンチブロック剤、約５
重量％のアミドワックス、および約１％の滑剤とから成
るマスターバッチブレンド物である。これらのアミドワ
ックスおよび滑剤は、スリップ剤として本分野でよく知
られている。
【００７８】＊＊ＰＰ４は、ポリプロピレンと炭化水素
樹脂とのブレンド物であると考えられるEscorene PD 60
42である。
【００７９】＊＊＊ＥＰＣ２は、ＥＰＣ１と、このブレ
ンド物に関して約１．５重量％のアンチブロック剤およ
びこのブレンド物に関して０．５重量％の鉱油とをブレ
ンドしたブレンド物である。
【００８０】表２（対照） 水分バリヤー材料を製造しようとする最初の試みは、コ
ア層の中にホモポリマーポリプロピレンを用い、そして
このコア層の両面上にプロピレンコポリマーのシーラン
ト層を用いることを伴うものであった。この目的は、こ
のフィルムが示す適当な自由収縮およびシール特性を維
持させながら、水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）を最小限にす
るコア層が有する厚さを最大限にすることであった。こ
のＭＶＴＲは、少なくともある種の水分バリヤー包装用
途では不適当であることが確認された。このフィルムの
例を以下に示す。
【００８１】
【表３】実施例 フィルム構造 １． ９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２／ＰＰ１／９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２ 実施例１のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ａであった。
【００８２】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【００８３】Ａ＝１．０；Ｂ＝２．０；Ａ＝１．０。
【００８４】表３ より低いＭＶＴＲを示す水分バリヤー材料を製造する試
みで、表３のフィルムを製造した。ホモポリマーのポリ
プロピレンをブレンドした炭化水素樹脂を用いてこれを
行った。これらの調合物は、表２のそれよりもずっと低
い水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）を示すことが見いだされ
た。しかしながら、装置限界のため、４．５Ｘ４．５ラ
ッキング（配向）比以上にこれらを配向させることはで
きなかった。別の装置、例えば改良したバブル方法また
はテンターフレーミングを用いると、より高い配向（ラ
ッキング）率を達成することができる。これらが有する
引き裂き特性は比較的劣っていることから、これらもま
た、より重いゲージフィルムに加工することはできなか
った。これらのフィルムの例を以下に示す。
【００８５】
【表４】実施例 フィルム構造 ２． ９０％［９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２］＋１０％ＨＣ １ ＰＰ３ ８４．５％ＰＰ３＋１５％ＨＣ １＋０．５％ＭＯ １ ＰＰ３ ９０％［９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２］＋１０％ＨＣ １ 実施例２のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ／
Ｂ／Ａであった。
【００８６】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【００８７】２．５：０．８：３．７：０．６：２．
４。
【００８８】 ３． ９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２／ＰＰ４／９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２ 実施例３のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ａで
あった。
【００８９】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【００９０】１：２：１。
【００９１】 ４． ９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２／ＰＰ４／９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２ 実施例４のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ａで
あった。
【００９２】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【００９３】１：３：１。
【００９４】表４ 試みとして、表３のフィルムが有するコア層（即ち炭化
水素樹脂を含んでいる層）を２つの基質（中間）層に
「スプリット」させて、表４の代替フィルムを製造し
た。例えばＬＬＤＰＥまたはＥＰＣの「新規な」コア層
を導入した。これの実際的な試みは、配向工程中のテー
プのしわに関係したフィルムの引裂き特性を改良し、そ
の結果としてこれを例えば６ｘ６の比率で配向させるこ
とができるようにすることである。表３の実施例で考察
した装置限界のため、このフィルムを実際４ｘ４．５で
配向させた。これらのフィルムの実施例を以下に示す。
【００９５】
【表５】実施例 フィルム構造 ５． ９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２／ＰＰ４／ＥＡＯ １／ＰＰ４／９２％Ｅ ＰＣ １＋８％ＰＰ２ 実施例５のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ／
Ｂ／Ａであった。
【００９６】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【００９７】１．５：３：１：３：１．５。
【００９８】 ６． ９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２／ＰＰ４／ＥＰＣ １／ＰＰ４／９２％Ｅ ＰＣ １＋８％ＰＰ２ 実施例６のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ／
Ｂ／Ａであった。
【００９９】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１００】１．５：３：１：３：１．５。
【０１０１】表５ 本発明者は、表４の基本的な構造を採用し、そしてこれ
らを、一般的に高いラッキング比である６ｘ６で配向さ
せた。その結果は、改良された（即ちより低い）ＭＶＴ
Ｒを示すフィルムであった。これらのフィルムの実施例
を以下に示す。
【０１０２】
【表６】実施例 フィルム構造 ７． ９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２／ＰＰ４／ＥＡＯ １／ＰＰ４／９２％Ｅ ＰＣ １＋８％ＰＰ２ 実施例７のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ／
Ｂ／Ａであった。このフィルムは実施例５のそれと同様
であったが、それぞれ縦方向および横方向におけるＭＤ
ラッキングおよびＴＤラッキング比は両方共６ｘ６であ
った。
【０１０３】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１０４】１．５：３：１：３：１．５。
【０１０５】 ８． ９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２／ＰＰ４／ＥＡＯ １／ＰＰ４／９２％Ｅ ＰＣ １＋８％ＰＰ２ 実施例８のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ／
Ｂ／Ａであった。このフィルムは実施例７それと同様で
あったが、実施例７よりは高い温度で配向させた。
【０１０６】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１０７】１．５：３：１：３：１．５。
【０１０８】 ９． ９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２／ＰＰ４／ＥＡＯ ２／ＰＰ４／９２％Ｅ ＰＣ １＋８％ＰＰ２ 実施例９のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ／
Ｂ／Ａであった。
【０１０９】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１１０】１．５：３：１：３：１．５。
【０１１１】 １０． ９２％ＥＰＣ １＋８％ＰＰ２／ＰＰ４／ＥＰＢ １／ＰＰ４／９２％Ｅ ＰＣ １＋８％ＰＰ２ 実施例１０のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。
【０１１２】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１１３】１．５：３：１：３：１．５。
【０１１４】 実施例１１のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。
【０１１５】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１１６】１．５：３：１：３：１．５。
【０１１７】 １２． ９０％ＥＰＣ １＋１０％ＰＰ２／ＰＰ４／ＥＰＣ １／ＰＰ４／９０％ ＥＰＣ １＋１０％ＰＰ２ 実施例１２のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。
【０１１８】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１１９】１．５：３：１：３：１．５。
【０１２０】 １３． ９０％ＥＰＣ １＋１０％ＰＰ２／ＰＰ４／ＥＰＣ １／ＰＰ４／９０％ ＥＰＣ １＋１０％ＰＰ２ 実施例１３のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。このフィルムは実施例１２のそれと
同じであったが、厚さが１３２ゲージのフィルムを製造
する目的でより低いラッキング比である４．５ｘ４．５
を用いた。
【０１２１】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１２２】１．５：３：１：３：１．５。
【０１２３】 １４． ９０％ＥＰＣ １＋１０％ＰＰ２／ＰＰ４／ＥＰＣ １／ＰＰ４／９０％ ＥＰＣ １＋１０％ＰＰ２ 実施例１４のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。このフィルムは実施例１３のそれと
同じであったが、若干高いラッキング比（４．５ｘ５．
０）および１５５ゲージの最終フィルム厚を用いた。
【０１２４】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１２５】１．５：３：１：３：１．５。
【０１２６】 実施例１５のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。
【０１２７】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１２８】１．５：３：１：３：１．５。
【０１２９】 実施例１６のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。
【０１３０】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１３１】１．５：３：１：３：１．５。
【０１３２】 実施例１７のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。
【０１３３】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１３４】１．５：３：１：３：１．５。
【０１３５】表６ 本発明者は、７つの層から成るフィルム（実施例１８）
を対照として製造し、そして次に、２つの水分／酸素バ
リヤー層が備わっている７層フィルム（実施例１９およ
び２０）を良好な結果で作成した。これらのフィルムの
実施例を以下に示す。
【０１３６】
【表７】 実施例１８のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｄ／Ｃ／Ｂ／Ａであった。
【０１３７】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１３８】１：２．５：１：１：１：２．５：１。
【０１３９】 実施例１９のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｄ／Ｃ／Ｂ／Ａであった。
【０１４０】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１４１】１．５：２：１：１：１：２：１．５。
【０１４２】 実施例２０のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｄ／Ｃ／Ｂ／Ａであった。
【０１４３】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１４４】１．５：２：１：１：１：２：１．５。
【０１４５】表７ ７つの層を有する２つの代替フィルムは下記の構造を有
している。
【０１４６】
【表８】 実施例２１のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｄ／Ｃ／Ｂ／Ａであった。
【０１４７】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１４８】１：２．５：１：１：１：２．５：１。
【０１４９】 実施例２２のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｄ／Ｃ／Ｂ／Ａであった。
【０１５０】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１５１】１：２．５：１：１：１：２．５：１。
【０１５２】表８ ５つの層を有する２つの追加的代替フィルムを製造し、
そして表１３において、実施例１７のフィルムと比較す
る。これらの２つの追加的フィルムは下記の構造を有し
ている。
【０１５３】
【表９】 実施例２３のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。
【０１５４】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１５５】１．５：３：１：３：１．５。
【０１５６】 ２４． ８６％［８５％ＥＰＣ ３＋１５％ＨＣ ３］＋１４％ＰＰ２ ＰＰ４ ８５％ＥＰＣ ３＋１５％ＨＣ ３ ＰＰ４ ８５％ＥＰＣ ３＋１５％ＨＣ ３ 実施例２４のフィルムが有する一般的構造はＡ／Ｂ／Ｃ
／Ｂ／Ａであった。
【０１５７】相対的な層厚比は下記の通りであった。
【０１５８】１．５：３：１：３：１．５。
【０１５９】
【表１０】
【０１６０】
【表１１】
【０１６１】
【表１２】
【０１６２】
【表１３】
【０１６３】
【表１４】
【０１６４】
【表１５】
【０１６５】
【表１６】
【０１６６】
【表１７】
【０１６７】
【表１８】
【０１６８】
【表１９】
【０１６９】
【表２０】
【０１７０】
【表２１】
【０１７１】
【表２２】
【０１７２】
【表２３】
【０１７３】本発明のフィルム製造に関する典型的な操
作実施例において：エチレンを約４重量％含んでいるエ
チレンとプロピレンのコポリマー（Fina 8473）とポリ
プロピレンとを、約９２重量％のＥＰＣと８重量％のＰ
Ｐから成るブレンド比でブレンドした。（このＰＰパー
セントには、上で考察した添加剤が含まれている）。
【０１７４】次に、このＥＰＣ／ＰＰブレンド物と炭化
水素樹脂（Hercules製Regalrez 1128)とを、約９０重量
％のＥＰＣ／ＰＰと１０重量％のＨＣから成るブレンド
比でブレンドした。
【０１７５】約８４．５重量％のＰＰ（Exxon PD 4062
E7）と１５重量％のＨＣ（Regalrez1128）と０．５％の
白色鉱油（Witco Chemical製Kaydol）から成るブレンド
比で、第二ブレンド物も調製した。
【０１７６】押出し機を３台用いて円形の共押し出しダ
イスに送り込むことで、５層から成る収縮フィルムを製
造した。１つの押出し機を用いて、ＥＰＣまたはポリプ
ロピレンとＨＣとのブレンド物を溶融物として該押し出
しダイスに供給することにより、外側層を生じさせた。
別の押出し機で、ポリプロピレン（Exxon PD 4062 E7）
を該押出しダイスに送り込むことにより、この多層フィ
ルム内に中間層を生じさせた。３番目の押出し機を用い
て、ＰＰとＨＣとの第二ブレンド物を該押出しダイスに
供給した。
【０１７７】この押し出したテープを急速に室温まで冷
却した後、ピンチロールで扁平化させた。次に、このテ
ープを配向温度まで加熱した。本技術分野でよく知られ
ているバブル技術を用い、内部空気圧でこのテープを、
縦方向（機械方向）において、引き伸ばす前の寸法の約
４．５倍引き伸ばすと共に、横方向において、引き伸ば
す前の寸法の約４．０倍引き伸ばすことにより、この得
られるフィルムに２軸配向を与えるバブルを生じさせ
た。次に、このバブルを、冷風で急速冷却することによ
り、そのフィルムの配向した状態を維持した。最後に、
このバブルを扁平化させ、そしてこの膨張したフィルム
を巻き上げロールの上に集めた。配向後、このフィルム
の全壁厚は約１ミルであり、そしてこの構造物の５０％
はエチレンプロピレンコポリマーとポリプロピレンとの
ブレンド物であり、この構造物の１５％は該中間層であ
り、そしてその残り即ちこの構造物の３５％はコア層で
あった。
【０１７８】この引き伸ばし度合を変化させることで所
望度合のフィルムゲージまたは厚さを得ることが可能で
あると共に、包装用途に応じて、所望度合の収縮張力、
自由収縮、および最終フィルムが示す他の収縮特性、を
調節することができることは本分野の技術者に明らかで
あろう。好適な引き伸ばしもしくはラッキング比は、機
械方向および横方向の両方で約３．０から８．０であ
る。
【０１７９】好適には、本発明の多層フィルムには照射
を行わない。しかしながら、押し出し積層を行うか、押
し出しコートを行うか、或は基質である水分バリヤーフ
ィルムに通常の積層を行う場合、該シーラント材料それ
自身を照射するか、或は積層に先立って電子的もしくは
化学的に架橋させてもよい。照射は、本分野でよく知ら
れた手段で達成され得る。
【０１８０】ＥＰＣとＰＰのブレンド比は、該多層フィ
ルムの所望特性または最終使用に従って変化し得る。例
えば、このブレンド物中のポリプロピレン量を上昇させ
ると、このフィルムに堅さが追加されるが、またこれ
は、このフィルムのシーリング温度も上昇させる。逆
に、このブレンド物中のＥＰＣを上昇させると、その配
向したフィルムが示す収縮温度が低くなる傾向を示す
か、或は同じ温度における収縮が増大し、そしてまた、
このフィルムのシーリング温度が低くなる。好適なブレ
ンド物は、約４％から１５％のＰＰと約９６％から８５
％のＥＰＣを含んでいる。
【０１８１】好適には、本発明の多層フィルムを単軸も
しくは２軸のどちらかで配向させることで、好適にはこ
れらを収縮フィルムとして用いる。任意に、この配向さ
せたフィルムをその配向温度近くの温度、即ちそれの配
向温度より若干低いか、その温度であるか、或はその温
度よりも若干高い温度に再加熱して更に加工をすること
により、このフィルムを熱硬化させてもよい。このよう
に後で行う加工段階は、収縮特性が望まれていない用途
において、本質的に収縮しないフィルムを与えながら、
配向したフィルムが有する好ましい物性の多く、例えば
より高い引張り強度、モジュラスおよび改良された光学
特性などを本質的に維持させる利点を有している。
【０１８２】本発明のフィルムでは、与えられたいずれ
かの層中のＨＣ樹脂が、それと一緒にブレンドされる樹
脂に対して工程および性能の観点から適合性を示す限
り、このフィルムの少なくとも１層または全ての層の中
に炭化水素樹脂を用いることができる。
【０１８３】本発明に従うフィルムは、好適には配向し
ておりそして好適には熱収縮性を示す。好適なフィルム
が示す２４０度Ｆの自由収縮は少なくとも１０％（Ｌ
Ｄ）および１５％（ＴＤ）であり、より好適には少なく
とも１５％（ＬＤ）および２２％（ＴＤ）である。
【０１８４】示す請求の範囲の精神および範囲から逸脱
しない限り、記述した如き本発明に対する明らかな修飾
形は本分野の技術者によって成され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水分バリヤー多層フィルムの好適な具
体例の図式的断面図である。
【図２】本発明の代替具体例である。
【図３】本発明の代替具体例である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−19840（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−227048（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−262642（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−182040（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−234929（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−25177（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−171228（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 ＥＵＲＯＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ） ｉ）エチレンとアルファオレ
    フィンのコポリマー、 ｉｉ）エチレンとプロピレンのコポリマー、 ｉｉｉ）ゴム改質ＥＰＣ（エチレンとプロピレンのコポ
    リマー）、および ｉｖ）エチレンとプロピレンとブテンのターポリマー、 から成る群から選択される材料を含んでいるコア層、 （ｂ）該コア層が有する反対方向を向いた表面上の、プ
    ロピレンのポリマーまたはコポリマーと炭化水素樹脂と
    のブレンド物を含んでいる２つの中間層 （ｃ）ｉ）プロピレンのポリマー、 ｉｉ）プロピレンのコポリマー、 ｉｉｉ）エチレンとアルファオレフィンのコポリマー、 ｉｖ）アイオノマー ｖ）ポリブテン、および ｖｉ）それらのブレンド物、 から成る群から選択されるポリマー材料を含んでいる２
    つの外側層、 が備わっている熱可塑性熱収縮性多層フィルム。
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